SISTEMAS DIGITALES TERCER CURSO SEGUNDO SEMESTRE GRADO EN INGENIERÍA BIOMÉDICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2015/2016 ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

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1 Guía Docente SISTEMAS DIGITALES TERCER CURSO SEGUNDO SEMESTRE GRADO EN INGENIERÍA BIOMÉDICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2015/2016 ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

2 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 1.- ASIGNATURA: Nombre: Sistemas Digitales Código: f302 Curso(s) en el que se imparte: tercero Semestre(s) en el que se imparte: segundo Carácter: obligatorio ECTS: 6 Idioma: inglés Modalidad: presencial Grado(s) en que se imparte la asignatura: Grado en Ingeniería Biomédica Facultad en la que se imparte la titulación: Escuela Politécnica Superior 2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA: Departamento: Tecnologías de la Información Área de conocimiento: Tecnología Electrónica 2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA 1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO: PROFESOR(ES) Gabriel Caffarena Fernández DATOS DE CONTACTO Despacho D Teléfono: Extensión: gabriel.caffarenafernandez@ceu.es 2.- ACCIÓN TUTORIAL: Para todas las consultas relativas a la materia, los alumnos pueden contactar con el/los profesores a través del , del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán públicas en el portal del alumno. La asistencia a la tutoría implica un trabajo previo individual por parte del alumno para tratar de resolver el problema a consultar. En ningún caso se utilizarán las tutorías para repetir la impartición de materia a alumnos que no hayan asistido a las clases correspondientes, siendo responsabilidad de dichos alumnos ponerse al día por sus medios. Por otra parte, el profesor podrá convocar a tutorías al alumno para tratar de cualquier aspecto de la asignatura o para cualquier actividad de la misma, incluidas las de evaluación. 2

3 3. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: Diseñar un sistema digital basado en microprocesador en función de unas especificaciones funcionales y de coste Analizar la arquitectura de un microprocesador Programar un microprocesador para que interaccione con el entorno mediante interfaces de entrada y salida tanto digitales como analógicas Programar un microprocesador para que realice tareas en tiempo real Programar un sistema digital basado en microprocesador con recursos limitados La superación de la asignatura supondrá necesariamente la consecución de los niveles mínimos establecidos en todos y cada uno de estos resultados de aprendizaje. 4. METODOLOGÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA ACTIVIDADES FORMATIVAS Clase magistral: Exposición de conceptos teóricos por parte del profesor, exigiendo al alumno preparación previa y/o estudio posterior. Se fomentará la participación del estudiante para la aclaración de conceptos y resolución de dudas. Seminario: Exposición por parte del profesor de la aplicación práctica de los conceptos teóricos a situaciones reales. La participación del estudiante tendrá un papel relevante para la discusión de soluciones, análisis de distintas alternativas, escenarios what-if, etc. Seminario de ejercicios y problemas: Resolución individual o cooperativa de ejercicios y problemas bajo la supervisión del profesor. Los ejercicios y problemas serán de distinta índole cubriendo desde conceptos sencillos (sistemas de representación numérica, optimización de código ensamblador, etc.) hasta el desarrollo de programas complejos (programación en tiempo real, acceso a memoria,etc.). Taller: Programación de un sistemas basado en microprocesador real. Se utilizará para ello una placa basada en microprocesador (ARM-Cortex 0) y herramientas de desarrollo para sistemas empotrados. Los laboratorios requerirán la interacción con hardware digital y analógico. El trabajo se realizará en grupos con el apoyo y la guía del profesor, procurando que los alumnos lleguen a las soluciones de la manera más autónoma posible. Estos talleres tendrán el papel protagonista en el trabajo diario, otorgando a la asignatura un carácter eminentemente práctico y aplicado. Trabajo de investigación: Los alumnos realizarán un trabajo de investigación sobre el estado del arte de los sistemas digitales y lo presentarán mediante exposición oral. El trabajo implica 3

4 la búsqueda de fuentes bibliográficas. Trabajo práctico en equipo: Los alumnos implementarán una aplicación biomédica basada en un sistema empotrado. 1.- ASISTENCIA A CLASE: 5. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE La asistencia y participación en clase es esencial para la consecución de los resultados de aprendizaje de la asignatura. El enfoque eminentemente práctico de la misma hace que la ejercitación regular de las habilidades sea imprescindible. Sin embargo, teniendo en cuenta que las circunstancias de los estudiantes son muy diversas, dicha asistencia no es obligatoria, sin perjuicio de que se realicen controles de asistencia para los registros de la Universidad. 2.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN: CONVOCATORIA ORDINARIA. EVALUACIÓN CONTINUA: El objetivo de la evaluación es determinar, al final del proceso formativo asociado a la asignatura, el grado de consecución de los resultados de aprendizaje propios de ésta. Este grado de adquisición determinará la calificación de la asignatura en la convocatoria ordinaria. El instrumento principal para determinar la consecución de los resultados de aprendizaje es el examen final, que cubre toda la asignatura. En caso de no alcanzar el nivel mínimo establecido para cada resultado de aprendizaje, la calificación de la asignatura será inferior a 5 (suspenso). La no realización del examen final conllevará la obtención de la calificación final no presentado. Es muy importante que, de cara a maximizar el éxito del proceso formativo en el que el alumno se halla inmerso, éste participe en la llamada "evaluación continua". Por tal se entiende el conjunto de actividades propuestas por el profesor a lo largo del semestre en el que se imparte la asignatura, orientadas a facilitar información al alumno sobre su evolución en el proceso formativo de la asignatura, así como a identificar errores y sugerir acciones de mejora. Se trata, por tanto, de que el estudiante sepa en todo momento si lo que está haciendo está o no dirigido al éxito. En el caso de esta asignatura, estas actividades son las siguientes: 1. Tests de autoevaluación, que se realizarán al final de cada tema o de cada apartado que englobe conceptos relacionados. 2. Test de los talleres de prácticas. Al finalizar cada taller se realizará un test individual sobre los mismos. 3. Ejercicios y problemas realizados de forma individual o en grupo durante los seminarios de ejercicios y problemas. 4. Examen parcial (E1). La calificación definitiva del alumno se obtendrá de la siguiente manera: El alumno sólo podrá aprobar la asignatura si obtiene una nota igual o superior a 5,0 en el examen final (E2), y esto sólo es posible si obtiene una calificación mínima del 30% en todos los resultados del aprendizaje (RA) En el caso de que el alumno no cubra algunos de los resultados del aprendizaje la nota del examen final se calculará considerando que aquellos resultados del aprendizaje que consigan una evaluación superior al 50% serán truncados a este valor. La calificación obtenida será la calificación definitiva de la asignatura. Si la calificación del examen final E2 es igual o superior a 5,0 la calificación de los 4

5 exámenes será igual a: 0,2E1 E = 0,2E1 + 1 E2 10 Nótese que la nota de exámenes siempre es igual o superior a E2, por lo que el efecto del primer parcial es siempre beneficioso. Para el cálculo de la nota del primer parcial (E1) se tendrán en cuenta los resultados del aprendizaje. Si el alumno no cubriese algunos de los resultados del aprendizaje, la nota del examen E1 se calculará considerando que aquellos resultados del aprendizaje que consigan una evaluación superior al 50% serán truncados a este valor. Si la calificación del examen final E2 es igual o superior a 5,0 la calificación definitiva será la mayor de: o o La calificación de los exámenes (E). La media ponderada de los exámenes (55%), trabajo práctico y ejercicios (20%), la presentación oral del trabajo de investigación (10%) y el trabajo en equipo (15%). La asignatura se superará en convocatoria ordinaria si la calificación definitiva obtenida por el método anterior es igual o superior a 5,0. Es importante entender que el hecho de superar todos los Ras no implica obtener un aprobado en el examen final (Ej: Si todos los Ras están al 30% la nota es 3.0 y el alumno no aprueba la asignatura) CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA: El alumno que no supere la asignatura en la convocatoria ordinaria tendrá la opción de presentarse a la convocatoria extraordinaria. Esta convocatoria constará de una prueba presencial única que determinará la calificación final de la asignatura, sin tener en cuenta su rendimiento académico en la convocatoria ordinaria. Al igual que en ésta, para superar la asignatura en convocatoria extraordinaria será necesario alcanzar el nivel mínimo establecido para cada resultado de aprendizaje. Nota: Considerando que una correcta presentación, redacción y ortografía son mínimos exigibles en cualquier actividad o prueba de nivel universitario, las deficiencias en estos aspectos podrán ser penalizadas con hasta 2 puntos en la calificación de cada prueba. 3.- VALORACIÓN FINAL DEL ALUMNO: SISTEMA DE EVALUACIÓN PORCENTAJE Examen final Hasta el 100 % Examen parcial Hasta el 20 % Talleres prácticos Hasta el 20 % Presentación oral hasta un 10 % Trabajo en equipo hasta un 15 % 5

6 CALIFICACIÓN FINAL DE LA ASIGNATURA 100% 1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: 6. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA PROGRAMA TEÓRICO-PRÁCTICO: 1. Estructura de un sistema digital 2. Desarrollo software 3. El procesador 4. Lenguaje C 5. Interrupciones 6. Interfaces digitales y analógicas 7. Temporización 8. Comunicación serie 9. Memoria Prácticas Talleres (contenido aproximado) T1. Ensamblador vs C T2. Interrupciones: medida de tiempos. T3. Interfaces analógicas y digitales: LCD, ADC, etc. T4. Temporización: Generación de señales T5. Comunicación serie: UART T5. Uso de memoria: DMA 7. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: Yiu, J. The definitive guide to the ARM Cortex-M0, Elsevier, 2011 Labrosse, J.J. Embedded software, Elsevier, BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Ganssle, Jack. Embedded Hardware: Know it all, 2008 Harris, D.M. "Digital Design and Computer Architecture: From Gates to Processors ", Morgan Kaufman,

7 4.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD:

8 8. ACTITUD DENTRO DEL AULA 1.- NORMAS: Para garantizar el aprovechamiento máximo de las sesiones presenciales, el alumno mantendrá una actitud activa implicándose en todo momento en el desarrollo de las actividades. Por lo tanto, no se permitirá cualquier actitud que vaya en detrimiento de lo anterior, como el consumo de bebidas o alimentos, la utilización del teléfono móvil, la utilización del ordenador portátil para tareas ajenas a la actividad, etc. Todos los presentes mostrarán siempre el máximo respeto mutuo (actitud, vestimenta, etc), procurándose un ambiente distendido y cordial. Debe siempre recordarse que el objetivo de todos es obtener el máximo aprovechamiento del tiempo de clase. Actitudes contrarias a estos principios podrán conllevar la expulsión de clase y la contabilización de la ausencia correspondiente. Una vez fijado el calendario de actividades o pruebas presenciales (exámenes, cuestionarios, etc.) con la debida antelación, para garantizar la igualdad de condiciones para todos los alumnos, no se repetirán dichas pruebas para el o los alumnos que no asistieran a las mismas salvo causas de fuerza mayor. El retraso en las entregas se penalizará con un 50% de la calificación. Las faltas en la Integridad Académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o uso indebido/prohibido de información durante los exámenes, etc.), así como firmar en la hoja de asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la convocatoria ordinaria, sin perjuicio de las acciones sancionadoras establecidas por la Escuela Politécnica Superior y por la Universidad. 8